[發明專利]具有共形部分的成型工具及其制備方法

有效

• 申請號: 201310062089.X
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN103286981A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 查爾斯·艾倫·羅科;杰弗里·N·康利;雷蒙德·愛德華·卡利什;伯尼·杰勒德·馬切蒂;拉瑞·愛德華·埃利斯;哈羅德·P·西爾斯;詹姆斯·托德·克洛布;阿蘭·勞倫斯·雅各布森;羅納德·哈森布施
• 申請（專利權）人: 福特汽車公司
• 主分類號: B30B15/02
• 分類號: B30B15/02;B23P15/24
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 楊帆

技術領域

本發明總體上涉及具有共形的加熱和冷卻管路的工具及制備該工具的方法。

背景技術

模具通常用于制備在成型操作中使用的成型工具。傳統的用于制備成型工具的方法根據應用和形成的產品的需求而變化。

發明內容

根據本發明的一方面，用于形成成型工具的模具型芯包（mold?corepackage）包括具有粘結劑的多個堆疊的微粒層。多個堆疊的微粒層形成限定模具型腔的犧牲壁。犧牲替換管路和犧牲替換體從模具型芯包延伸并適于替換施加到模具型芯包的熔融材料。

根據本發明的另一方面，制備成型工具的方法包含：（a）沉積薄層微粒；及（b）將粘結劑選擇性地施加到薄層微粒，以限定模具型芯包的橫截面。重復步驟（a）和（b），生成具有靠近限定模具表面的模具型芯包的犧牲替換體的模具型芯包。將熔融材料施加到模具型芯包以形成成型工具。

根據本發明的又一方面，用于制備成型工具的方法包含：（a）沉積薄層微粒；及（b）將粘結劑選擇性地施加到薄層微粒，以限定模具型芯包的橫截面。重復步驟（a）和（b）生成具有犧牲替換體和犧牲替換管路的模具型芯包。將熔融材料施加到模具型芯包，使得犧牲替換體和犧牲替換管路在模具型芯中形成空隙。

本發明的再一方面包括適于在多個砂層上印刷多層粘合劑以形成模具型芯包的砂印裝置。模具型芯包用于構建嵌入模、底模，或者構建用于制造成型件的成型工具。嵌入模或成型工具包括適于容納加熱流體或冷卻流體以輔助嵌入模或成型工具內部成型件的形成的共形管路。共形管路緊密遵循與嵌入模或成型工具的模具型腔接近的成形表面。

本領域的技術人員閱讀下述的說明、權利要求和附圖后會更好地理解本發明的這些和其它方面、目的及特征。

附圖說明

附圖中：

圖1是在通過砂印裝置形成模具型芯包之前的剛性容納箱或工作箱的俯視透視圖；

圖2是在剛性容納箱中散布第一層細微粒的過程中的圖1的剛性容納箱俯視透視圖；

圖3是經過若干次砂印裝置處理后的圖1的剛性容納箱的俯視透視圖；

圖4是新的細微粒層即將覆蓋剛性容納箱的印刷表面之前的圖1的剛性容納箱的俯視透視圖；

圖5是新的細微粒層正覆蓋剛性容納箱的印刷表面的圖1的剛性容納箱的俯視透視圖；

圖6是剛性容納箱中完整的模具型芯已經印刷之后的圖1的剛性容納箱的俯視透視圖；

圖6A是包含正移除多余的未粘合的砂的模具型芯的圖1的剛性容納箱的側視透視圖；

圖7是未組裝的模具組件從剛性容納箱中移除之后的俯視透視圖；

圖7A是組裝的圖7的模具型芯的俯視透視圖；

圖8是圖7A的模具型芯包的俯視圖；

圖9是沿圖8的線IX-IX的俯視透視橫截面圖；

圖10是沿線X-X的圖8的模具型芯包的側視正橫截面圖；

圖11是在將熔融金屬填入由模具型芯包限定的澆鑄區中的過程中模具型芯包的俯視透視橫截面圖；

圖12是熔融金屬引入模具型芯包之后模具型芯包的形成的俯視透視橫截面圖；

圖12A是圖12的模具型芯包的側視正橫截面圖；

圖13是因此產生的由模具型芯包形成的成型工具的俯視透視圖；

圖14A是貫穿成型工具的共形管路結構的一個實施例的俯視透視橫截面圖；

圖14B是貫穿成型工具的共形管路的另一個實施例的俯視透視橫截面圖；

圖14C是貫穿成型工具的共形管路的另一個實施例的俯視透視橫截面圖；

圖14D是貫穿成型工具的共形管路的另一個實施例的俯視透視橫截面圖；

圖14E是貫穿成型工具的共形管路的另一個實施例的俯視透視橫截面圖；

圖14F是貫穿成型工具的共形管路的另一個實施例的俯視透視橫截面圖；

圖14G是貫穿成型工具的共形管路的另一個實施例的俯視透視橫截面圖；

圖14H是貫穿成型工具的共形管路的另一個實施例的俯視透視橫截面圖；

圖14I是貫穿成型工具的共形管路的另一個實施例的俯視透視橫截面圖；

圖15A是貫穿成型工具的共形貯液器的一個實施例的俯視透視橫截面圖；

圖15B是圖15A的共形貯液器和成型工具的俯視透視圖；

圖15C是貫穿成型工具的共形貯液器的另一個實施例的俯視透視橫截面圖；

圖15D是圖15C的共形貯液器和成型工具的俯視透視圖；